Honey Intelligence: Der Bienenstock, der weiß, wann sein Honig reif ist

Honey Intelligence misst das Gewicht eines Bienenstocks sowie die abgegebene Luft und verrät Ihnen drei Dinge: Nektar kommt herein, der Honig reift oder es ist Zeit, die Verdeckelung zu prüfen. Zum ersten Mal können Sie die Entwicklung Tag für Tag verfolgen, ohne den Bienenstock öffnen zu müssen.

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dr inż. Bartosz Kądziołka
Chief Technology Officer, Apisense
The original version of this article is in English. Other language versions are the result of automatic translation

1. Honig ist Wasser, das den Kasten verlässt

Nektar besteht größtenteils aus Wasser, oft zu 60 bis 80 Prozent. Honig liegt unter 18 Prozent. Alles dazwischen ist die Arbeit der Bienen: Sie geben jeden Tropfen von Mund zu Mund weiter, verteilen ihn dünn auf den Waben und fächeln ihn tagelang, bis so viel Wasser entwichen ist, dass keine Hefe mehr darin überleben kann. Erst dann verdeckeln sie die Zelle. Einfach ausgedrückt: Für jedes Kilogramm Nektar, das eingetragen wird, muss das Volk etwa ein halbes Kilogramm Wasser loswerden, bevor es den Rest als Honig bezeichnen kann.

Deshalb ist die Feuchtigkeit der entscheidende Faktor bei der Reifung. Honig, der zu früh verdeckelt oder zu früh geerntet wird, gärt im Glas, und kein Filtern der Welt kann das beheben. Imker haben dies schon immer auf die einzige ihnen mögliche Weise beurteilt: mit dem Auge, anhand der Verdeckelung auf einer Wabe aus dem geöffneten Stock. Das Wasser selbst wurde nie gemessen, da es als Luft entweicht und Luft unsichtbar ist.

Für einen Sensor ist sie jedoch nicht unsichtbar. Das Wasser, das die Bienen aus dem Flugloch fächeln, macht die Luft im Bienenstock messbar feuchter als die Außenluft. Wir messen die Luftfeuchtigkeit bereits an zwei Stellen: mit dem VitalSensor im Inneren des Stocks und dem Klimasensor in der Waage darunter. Zieht man den einen Wert vom anderen ab, erhält man die Wassermenge, die das Volk stündlich abgibt – in Gramm pro Kubikmeter, ganz ohne den Deckel zu heben. Diese Zahl hat einen Rhythmus, und dieser Rhythmus ist der Honig.

Während Nektar eingetragen wird, nimmt das Gewicht der Waage täglich zu und die Verdunstung ist hoch. Wenn der Eintrag stoppt, bleibt das Gewicht konstant, aber die Verdunstung bleibt noch ein oder zwei Wochen lang hoch: Die Bienen trocknen weiterhin, was sie gesammelt haben. Dann sinkt der Wert wieder auf das Basisniveau des Stocks zurück. Der Trocknungsprozess ist abgeschlossen.

Die Saison eines Bienenstocks lässt sich also in drei Zustände unterteilen:

- Eintrag. Gewicht steigt, Nektar kommt weiterhin herein. Nicht ernten, dem Volk Platz geben.
- Reifung. Gewicht konstant, Wasser entweicht weiterhin. Der Honig ist vorhanden, könnte aber noch zu feucht sein.
- Bereit. Verdunstung wieder auf Basisniveau. Gehen Sie hin und prüfen Sie die Verdeckelung.

Dieser letzte Satz ist der genaue Wortlaut in der App: „Verdeckelung prüfen. Bei etwa zwei Dritteln verdeckelter Waben kann geerntet werden.“ Honey Intelligence sagt nie „der Honig ist fertig“ und nennt nie einen Feuchtigkeitsprozentsatz, da dieser nicht gemessen wird. Die Reife wird durch Ihren Blick auf die verdeckelte Wabe bestätigt. Das System zeigt Ihnen lediglich an, welche Stöcke es sich lohnt, an diesem Wochenende zu öffnen. Während ein Stock reift, schätzt es anhand der abnehmenden Verdunstungsgeschwindigkeit, wie viele Tage noch verbleiben: „könnte in 3 Tagen bereit sein“ – niemals ein in Stein gemeißeltes Datum.

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Stock 5 im Saisonverlauf. Oben: Gewicht. Unten: Wasser, das den Stock verlässt. Die Farbe entspricht dem, was die App
jeden Tag angezeigt hätte; die schwarzen Dreiecke markieren die Tage, an denen unsere Imker tatsächlich geerntet haben. Beide Male geschah dies, als der Stock den Status
„bereit“ anzeigte.

2. Entsprach dies dem Vorgehen echter Imker?

Wir haben das Signal mit 18 Ernten bei Chocznia-Stöcken abgeglichen, die sowohl mit einem Sensor als auch mit einer Waage ausgestattet waren. Bei 12 der 18 Ernten ernteten unsere Imker den Honig, während der Stock als „bereit“ angezeigt wurde. Sie schauten nicht auf diese Grafik. Sie öffneten die Stöcke und prüften die Verdeckelung auf die alte Art, und ohne es zu wissen, ernteten sie genau dann, als die Luft anzeigte, dass der Trocknungsprozess abgeschlossen war. Die anderen sechs Ernten fanden Anfang Juni bewusst während eines laufenden Eintrags statt, um eine sortenreine Ernte getrennt zu halten, und das System meldete diese korrekt als „Eintrag“.

In dieser Saison verbrachte ein Stock im Median 8 Tage in der Reifungsphase, bevor er den Status „bereit“ erreichte. Manche brauchten zwei Wochen. Genau diese Lücke ist es, die ein Imker mit dreißig Stöcken und einem freien Wochenende wissen muss.

3. Das Tagebuch, das sich von selbst schreibt

Jeder Imker führt ein Erntetagebuch, und die meisten führen es schlecht, denn ein Erntetag bedeutet zwölf Stunden Heben, Rauch und Stiche. Eine Waage sollte das lösen, aber ein Bienenstock auf einer Waage ist ein schlechter Zeuge. Ein starkes Volk nimmt an einem Tag 5 kg zu und verliert über Nacht einen Teil davon, während die Bienen den Nektar trocknen. Regen erhöht das Gewicht auf dem Dach. Der Imker hebt den Stock für eine Inspektion herunter und stellt ihn vierzig Minuten später wieder zurück.

Honey Intelligence liest die Waage so, wie es ein erfahrener Imker tun würde. Ein Wert pro Tag, der Tagesmedian. Dann achtet es auf Sprünge: Veränderungen, die zu groß für biologische Prozesse sind. Wenn es einen solchen sieht, rät es nicht. Es wartet ab, ob das neue Niveau stabil bleibt. Ein Stock, der angehoben und wieder abgestellt wurde, wird als „Inspektion, nichts passiert“ verbucht. Ein Gewicht, das abfällt und unten bleibt, ist eine Ernte. Ein Gewicht, das ansteigt und oben bleibt, ist ein aufgesetzter Honigraum oder Fütterung. Drei Fingerabdrücke – und alles, was ein Imker mit einem Stock macht, hinterlässt einen davon.

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Dasselbe Bienenvolk, wie es der Detektor liest. Jeder farbige Balken ist ein Ereignis, das er eigenständig erkannt hat; jedes schwarze
Dreieck ist eines, das unsere Imker notiert haben. Wo sie übereinstimmen, sind sich Maschine und Mensch einig.

4. Der Test: 17 Bienenvölker, 31 Ereignisse, ein handschriftlicher Kalender

Die Regeln wurden festgelegt, bevor wir die Ergebnisse sahen. Der Detektor erhielt die Rohdaten der Waagen von 17 Völkern an drei Standorten in Chocznia für den Zeitraum von Mitte April bis Mitte August – und sonst nichts. Unabhängig davon listete der Kalender unserer Imker 31 Ereignisse auf, wie Ernten und Zugaben, jeweils mit Datum und einer geschätzten Gewichtsangabe in Kilogramm.

Der Detektor fand 30 der 31 Ereignisse und benannte sie korrekt. Von diesen 30 lagen 27 innerhalb von 15 Prozent der Schätzung des Imkers. Über den gesamten Bienenstand und die gesamte Saison hinweg summierte die Waage 215 kg geernteten Honig. Der Kalender wies 217 kg aus. Neunundneunzig Prozent des saisonalen Honigs wurden von einer Waage erfasst, ohne dass jemand etwas aufschreiben musste.

Der eine Fehler: Am 20. Mai wurde einem Volk an zwei Tagen in zwei Portionen insgesamt 5,4 kg Sirup gefüttert, und jede Portion sah aus wie ein guter Nektartag. Wir könnten das System darauf abstimmen, aber jede Stufe zusätzlicher Empfindlichkeit kostet etwa zehn weitere „Warst du das?“-Rückfragen pro Saison. Zweifelsfälle überlassen wir daher dem Imker.

Die Saison in drei Zahlen. Neunundneunzig Prozent des Honigs, den unsere Imker von Hand protokolliert haben, wurden allein durch die
Waage erkannt; 30 von 31 Ereignissen wurden korrekt benannt; 27 davon lagen innerhalb von 15 Prozent der Schätzung des Imkers.
Honig pro Bienenvolk, Kalender im Vergleich zur Waage. Die Balken stimmen fast überall überein. Die beiden Völker rechts mit einem
erkannten Gewichtsverlust und ohne Kalendereintrag sind diejenigen, bei denen die App nachgefragt hätte.

5. Volk 13

Am 8. Juni nahm Volk 13 über Nacht 19,5 kg zu. Zwei Tage später, an dem Tag, an dem der gesamte Bienenstand geerntet wurde, verlor es 27,7 kg. Der Kalender enthält für Volk 13 an beiden Tagen keinen Eintrag.

Wir vermuten, dass jemand einen vollen Honigraum aufgesetzt und die Zargen dann zusammen mit dem Rest des Bienenstands abgenommen hat, und in der Hektik des Erntetages hat es niemand notiert. Aber wir sind uns nicht sicher, und der Detektor auch nicht. Deshalb rechnet er nicht stillschweigend 27,7 kg bei Volk 13 hinzu. Er markiert das Ereignis als ungeklärt und fragt nach.

Über die Saison hinweg warf er 31 solcher Fragen zu Ereignissen auf, die im Kalender nie erfasst wurden. Eine Häufung sticht heraus: In der Nacht vom 2. auf den 3. August nahmen vier Völker gleichzeitig an Gewicht zu. Vier synchronisierte Sprünge in einem Bienenstand sind kein Nektar. Es ist ein Imker mit einem Eimer Sirup. Sie führen weiterhin ein Tagebuch. Aber der erste Entwurf wird jetzt vom Bienenvolk geschrieben, und Ihre Aufgabe ist es, ihn mit einem Fingertipp zu bestätigen oder zu korrigieren.

Volk 13 im Juni. 19,5 kg Zunahme, dann 27,7 kg Abnahme am Erntetag und eine leere Kalenderzeile darüber. Das ist es, was die
App in eine Frage verwandelt.

6. Nicht nur unser Bienenstand

Eine Methode, die auf einen Bienenstand abgestimmt ist, kann dessen Gewohnheiten erlernen. Deshalb haben wir das fertige System unverändert auf eine einzelne Waage in Świnna angesetzt – ein privater Bienenstand eines unserer Ingenieure, der bei der Abstimmung keine Rolle spielte und über gar keinen Kalender verfügte. Es erzählte dieselbe Geschichte: Die beiden Gewichtsverluste im Juni fielen in ein „Bereit“-Band, genau die Sequenz, die wir in Chocznia sahen, und die beiden Verluste im August fielen in die „Reifung“, mit dem Hinweis, dass der entnommene Honig noch feucht sein könnte. Gleiche Regeln, andere Völker, gleiches Verhalten.

7. Was Sie in der App sehen

Honey Intelligence ist jetzt in der Apisense-App verfügbar. Mit einer Waage unter dem Bienenvolk erhalten Sie Ereignisse, Ernten, Zugaben, Fütterungen und Inspektionen, die allein anhand des Gewichts erkannt werden, sowie eine Saisonbilanz, die Sie nie selbst eingeben mussten. Wenn die Waage sich nicht sicher ist, fragt sie nach. Mit einem zusätzlichen VitalSensor erhalten Sie zudem den Zeitverlauf: Tracht, Reifung, Bereit – inklusive der verbleibenden Tage bis zur Reife und der Erinnerung, die Verdeckelung zu prüfen, sobald es so weit ist.

Auf Ebene des Bienenstands trifft dies auf das Wetter. Die Arbeitshinweise geben bereits an, ob der Tag für eine Ernte geeignet ist. Jetzt weiß das System auch, ob Honig zur Entnahme bereitsteht: Es zeigt Ihnen, welche Völker erntereif sind, wie viele es sind und schlägt den Erntetag vor, den das Wetter zulässt. Und da eine Waage nicht zwischen Herbstsirup und einer späten Tracht unterscheiden kann, schlägt die App eine Ernte nur innerhalb der für Ihr Land typischen Honigsaison vor. So wird ein Volk, das für den Winter gefüttert wird, niemals fälschlicherweise als erntereif angezeigt.

8. Wohin die Reise geht

Unter europäischen Bedingungen funktioniert das System. Eine Saison, ein Bienenstand, eine Kontrolle vor Ort – das Ergebnis: 99 Prozent des Honigs wurden korrekt erfasst und 31 von 31 Ereignissen richtig benannt. Wir betreiben Bienenstöcke auf sechs Kontinenten, daher ist die nächste Aufgabe sicherzustellen, dass es überall sonst genauso funktioniert: Nektartage in anderen Klimazonen erfassen, unterschiedliche Fütterungsgewohnheiten berücksichtigen, verschiedene Bienenarten einbeziehen. Die Schwellenwerte lernen ständig dazu, während immer mehr Bienenstöcke Daten melden, und das System wird Sie weiterhin auffordern, einen Blick auf die Waben zu werfen, bevor es Sie eine Zahl glauben lässt.

Honig ist das Hauptthema, aber dieselbe Waage behält den Bienenstock auch nach der letzten Ernte im Auge. Über den Winter hinweg beobachtet sie Woche für Woche, wie die Vorräte abnehmen, ohne dass ein einziger Deckel geöffnet werden muss. Diese Kurve zu lesen und in die Information „Dieses Volk frisst schneller als seine Nachbarn, schau es dir an“ zu übersetzen, ist der nächste Schritt, den wir Honey Intelligence beibringen.

Früher lautete die Frage, ob der Honig heute erntereif ist. Heute lautet sie, wie viel von dem Prozess, der ihn reifen lässt, wir von außerhalb des Bienenstocks ablesen können – und die Antwort für diese Saison lautet: das meiste davon. Wir haben einen Weg gefunden, dies zu interpretieren. Was nun noch bleibt, ist der Beweis: Bienenstock für Bienenstock, in jedem Klima, in dem unsere Waagen bereits im Einsatz sind.

9. Fazit

Bienen trocknen Nektar und verdeckeln Honig seit Millionen von Jahren, und sie haben jedem, der zuhören wollte, genau mitgeteilt, an welchem Punkt sie bei dieser Arbeit stehen: durch das Gewicht des Bienenstocks und das Wasser, das sie aus ihm herausfächeln. Der Bienenstock hat diesen Sommer nichts Neues gelernt. Wir schon. Bei Apisense haben wir gelernt, dieses Signal zu lesen, wir haben unsere Messungen mit einer Saison voller echter Ernten abgeglichen, und es hat sich bewährt. Jetzt legen wir es in die Hände jedes Imkers

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